2019-04-13 一篇文章带你看懂黑洞照片背后的黑科技

2019 年 4 月 13 日

卫报

讲解人 · 雪梨

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哈佛大学语言教育硕士

雪梨读诗栏目创始人

今日导读

本周三，首张黑洞照片正式发布，该照片是由全球 200 多位科研人员参与的“事件视界望远镜”（EHT）项目发布。早在 1915 年，爱因斯坦发表的广义相对论就预言了黑洞的存在。随后的一百多年里，各种观测结果也不断证实黑洞确实存在。然而，由于黑洞自身的特殊性，一直以来，我们都无法直接地看到黑洞的影像。此次人类首张黑洞照片的问世，不仅对黑洞这个研究领域本身意义重大，而且对整个数学界和物理学界都具有划时代的意义。那么这次的 EHT 项目是如何突破以往的技术瓶颈，巧妙地捕捉到黑洞的影像的呢？此次观测又可能有哪些独特的发现呢？让我们跟着雪梨老师一起进入今天的新闻。

带着问题听讲解

1.如何理解“event horizon”？

2.观测黑洞的主要障碍是什么？

3.事件视界望远镜（EHT）是如何“观测”黑洞的？

新闻正文

Scientistsclose to first sighting of black hole in the Milky Way

科学家即将在银河系中首次“观测”到黑洞

Astronomers attempting to capture the firstimages of the black hole at the heart of the Milky Way have given early hintsthat the ambitious project has been successful.

天文学家试图捕捉位于银河系中心的黑洞的第一批图像，他们提前给出了暗示：这个雄心勃勃的计划取得了成功。

The observations, by the Event HorizonTelescope, are expected to be unveiled in the spring in one of the most eagerlyawaited scientific announcements of 2019. Now, a senior scientist on theproject has said “spectacular” data was gathered during observations of twoblack holes: Sagittarius A*, at the centre of the Milky Way, and a supermassiveblack hole called M87 in the Virgo cluster of galaxies.

来自事件视界望远镜（EHT）的观测结果有望在今年春天的科学发布会上公开，这将会是 2019 年最受期待的发布之一。该项目的一位资深科学家说，目前已经通过对两个黑洞的观测，收集到了“惊人的”数据，这两个黑洞分别为：银河系中心的人马座 A* 和室女座星系团中一个叫做 M87 星系黑洞的超大质量黑洞。

Prof Peter Galison, who is involved in theproject, said that, if successful, the EHT’s first image would become one ofthe most significant in the past 50 years of astronomy. “It’s anextraordinarily ambitious project,” he said.

参与该项目的彼得·盖里森教授说，如果成功的话，EHT 的第一张黑洞图像将成为 50 年以来天文学中最重要的图像之一。他说：“这是一个极其雄心勃勃的项目。”

There is little doubt about the existenceof black holes. Until now, a black hole has never been directly observed. Themain barrier is that black holes are so compact that a telescope roughly thesize of Earth would be required to see even the nearest one.

黑洞的存在是毫无疑问的。但直到现在，黑洞还没能被直接观测到。主要的障碍是，黑洞太过致密，以至于即使是离我们最近的黑洞，都需要一个大约地球大小的望远镜才能观测到。

The EHT gets around this by linkingtogether 15-20 telescopes. It uses a technique known as interferometry, inwhich astronomers on different continents simultaneously observe the same object,then combine the collected data on a supercomputer.

而 EHT 通过连接 15-20 个望远镜来巧妙地应对这一问题。它使用了一种被称为“干涉测量术”的技术，用这种技术，在不同大陆的天文学家可以同时观测同一目标，然后将收集到的数据组合在一台超级计算机上。

Detailed observations will also be made ofdramatic jets of material that are thrown out from some black holes. It is notclear whether Sagittarius A* has jets—it is possible that they are too feebleto have been spotted previously—and the EHT could resolve this question.

（天文学家）还将详细观察从一些黑洞中喷射出的壮观的喷流物质。目前尚不清楚人马座 A* 是否有喷流，因为它们可能太过微弱，以至于之前从未被发现，而 EHT 也许可以解决这个问题。

主编：李李亚、夏天

品控：雪梨

审核：Pita

https://www.theguardian.com/science/2019/jan/11/scientists-close-to-capturing-first-image-of-black-hole-at-the-centre-of-the-milky-way

重点词汇

sight/sa?t/

v. 看到，发现

e.g.

英文释义：to suddenly see something, especially something you have beenlooking for

例句：After days at sea, he finally sighted land.

theMilky Way

银河（系）

e.g.

milky 搭配短语：milky skin

相关词汇：Virgo（n. 处女座）

相关词汇：cluster（n. 丛；群）

cluster 搭配短语：a cluster of fans

extraordinarily/?k?strrdner?li/

adv. 极其；特别地

e.g.

词性拓展：extraordinary (adj.)

词根词缀：extra-（超过）；ordinary（平凡的）

compact/?kɑ?mp?kt/

adj. 紧凑的，密实的

e.g.

搭配短语：compact soil

搭配短语：a compact kitchen

getaround

应对；逃避

e.g.

英文释义：to find a way of dealing with a problem or of avoiding it

例句：There are ways of getting around the rules.

interferometry/?int?fr?mitri/

n. 干涉测量术

simultaneously/?sa?ml?te?ni?sli/

adv. 同时地

e.g.

词性拓展：simultaneous (adj.)

搭配短语：simultaneous translation

jet/d?et/

n.（水、气等的）喷射流，喷流

e.g.

英文释义：a thin stream of something, such as water or gas, that is forced outof a small hole

搭配短语：a jet of water

feeble/?fi?bl/

adj. 虚弱的；微弱的

e.g.

搭配短语：a feeble old man

搭配短语：a feeble light

spot/spɑ?t/

v. 看见；注意到

e.g.

例句：If you spot any mistakes in the article just tell us.

拓展阅读

什么是黑洞？

一般情况下，黑洞是指由超大质量恒星经过剧烈爆炸之后，内核坍缩产生的一个密度极大体积极小的天体，所以黑洞本质上仍然是一个星球。

黑洞的事件视界

事件视界是一种时空的曲隔界线，也是黑洞的引力范围。视界外的观察者无法看到视界内的任何事件。在非常巨大的重力影响下，黑洞附近的任何光线皆不可能从事件视界内部逃脱。黑洞自身不发光，我们看到的光都来自于事件视界外面的物质。

由于黑洞强引力导致的相对论效应，如光线弯曲、引力红移等，会导致黑洞周围物质发光的不对称和扭曲；此外，事件视界外面的“环境”并不完全干净，尘埃、气体、磁场、喷流等因素都会对事件视界外物质的发光产生影响。而且，事件视界望远镜的分辨率毕竟还是有限的，图像的测量和重构过程也很复杂。因此，尽管我们对事件视界望远镜“拍摄”的首张黑洞照片非常期待，但最终看到的黑洞照片却并不那么清晰。

黑洞的喷流

喷流是天体附近喷射出的定向、狭长、高速的物质流，也被称为“宇宙火柱”。宇宙中很多星系的中心都存在着巨大的黑洞，当周围的天体物质落入黑洞时，黑洞会喷射出火焰般的喷流。

对于黑洞的喷流机制，人类目前还没有完全掌握。对于我们而言，黑洞的喷流是无规律的，我们需要根据天体进入的位置和速度来判断喷射的具体情况。

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